Ensaio de investigação experimental expandida

Resumo: Pacotes frios são baseados no princípio de reações endotérmicas, o que significa uma reação química que absorve o calor do seu ambiente, criando uma queda de temperatura. Devido a essa queda de temperatura, as compressas frias têm benefícios suficientes quando se trata de lesões, como entorses e distensões. Isso esfria o tecido local e reduz o sangramento, o inchaço e a dor. Além disso, ajuda em uma rápida recuperação.

O produto químico mais utilizado em compressas frias instantâneas é definitivamente o nitrato de amônio, que será examinado na exploração junto com outros quatro produtos químicos na água.

Esses outros produtos químicos incluem nitrato de potássio, cloreto de potássio, acetato de sódio e cloreto de sódio. As duas substâncias químicas mais baixas serão então combinadas em diferentes proporções de atenção para ver se isso diminui ainda mais as temperaturas. Os produtos químicos que produzem as temperaturas mais baixas provavelmente serão testados e comparados com uma bolsa de gelo normal.

Introdução:

Uma reação química é um processo de transformação da composição e estrutura de um conjunto de substâncias químicas em uma nova.

1 Dois ou mais elementos se comportam formando um composto químico. Essas mudanças ocorrem devido ao movimento dos elétrons, desconsiderando e formando novas ligações de substâncias. dois fatores podem influenciar a velocidade na qual a resposta ocorre, por exemplo, catalisador, concentração, temperatura e tamanho de partícula. Todas as reações químicas resultam em ajustes de energia através da luz, naturalmente do calor. Quando a força (calor) pode ser liberada por meio de uma reação em seu ambiente, ela realmente é chamada de efeito exotérmico. No entanto, quando o calor é geralmente absorvido, isso é chamado de uma grande resposta endotérmica.

3 A nova investigação prolongada exige que se "projete e faça embalagens que, quando operadas, podem produzir clima quente ou frio. O grupo decidiu tentar gerar uma bolsa instantânea de frio para fazer o teste. Uma embalagem instantânea e gelada não precisam de um refrigerador e podem ser armazenados por meses, capazes de produzir temperaturas geladas em qualquer lugar e a qualquer hora, e podem ser rápidos e fáceis de usar, consistindo em vários compartimentos segregados por barreiras frágeis.

Os compartimentos contêm várias substâncias químicas que, quando as barreiras são quebradas, combinam-se, levando a uma reação endotérmica. Pacotes de gelo rápidos são geralmente feitos de nitrato de amônio e água normal. 4 A reação não é realmente reversível e, portanto, pode fornecer apenas uma vez. alguns sacos de gelo geralmente são usados ​​como uma técnica para cuidar da dor, danos e desconforto das articulações e tecidos musculares. Eles desempenham uma parte crucial na primeira etapa do tratamento de entorses, distensões, tração de tecido muscular e outras lesões. 6 Pacotes de geleiras geralmente são usados ​​na reabilitação de lesões e também em outros problemas crônicos de longo prazo (por exemplo, artrite). Se usado corretamente e imediatamente após um incidente, ele pode reduzir a inflamação, bem como tecidos danificados, coágulos sanguíneos, inflamação e espasmos musculares.

O pacote também pode ajudar a diminuir a dor, entorpecendo a área influenciada. As condições frias aumentam o fluxo de nutrientes, ajudam na remoção de resíduos, melhoram a força e incentivam a cura; essencialmente, isso significa que alguém certamente curará mais rápido. Além disso, eles contraem artérias ao redor da área afetada e esfriam o tecido adjacente. Esse tipo de retarda a circulação sanguínea, bem como o metabolismo celular, que pode diminuir a probabilidade de hemorragia e, em muitos casos, a morte celular em casos graves. Para garantir uma recuperação rápida, siga o princípio R. R. C. E. 3. Há: Relaxe "Impeça o movimento para minimizar mais destruições.

Terapia com gelo "reduz o tecido e reduz a perda de sangue, inchaço e dor. Gelo por 20 minutos a cada duas horas. Compressão" Reduz o sangramento e a inflamação.

Lesão elevada "Reduz o sangramento e a inflamação. Consulte um médico / fisioterapeuta" com restauração completa mais provável7

As compressas geladas com gel de congelamento normal e a bolsa comum das geleiras podem variar entre -17-0C. Na verdade, isso poderia estar criando ainda mais danos ao corpo do que benefícios, causando congelamento da pele. Em circunstâncias extremas em que o bloco de gelo fica parado por longos períodos de tempo, as temperaturas frias podem levar à paralisia congelada e neurológica.

Para garantir que isso não aconteça, é recomendável que a bolsa de gelo seja enrolada em algo como uma toalha para criar uma barreira entre a pele e a bolsa.Além disso, recomenda-se que a embalagem não fique mais de vinte minutos e permita que a pele se recupere entre o tratamento e que seja importante um intervalo de 1-2 horas. Diz-se que a temperatura mais segura para o tratamento é de 7 a 11C8,9. Por esse motivo, para criar um pacote de resfriamento instantâneo eficaz, deve atingir entre 7 e 11 ° C e permanecer por uma temperatura razoável por 20 minutos. Objetivo:

Projetar e criar um pacote frio instantâneo eficiente, usando produtos químicos selecionados para produzir uma ótima resposta endotérmica. A reação é necessária para produzir faixas de temperatura baixas o suficiente para suportar uma lesão pessoal e permanecer frio por um período de tempo. Para se classificar desde um grupo frio instantâneo eficaz, ele precisa permanecer em uma temperatura razoável (saída regulada com segurança: 7-11C) por 20 minutos. 10, onze Hipótese:

Foi levantada a hipótese de que o nitrato de amônio geraria e continuaria sendo a temperatura mais baixa dentre os cinco produtos químicos escolhidos. Isso foi feito porque várias fontes sugeriram nitrato de amônio como um componente instantâneo predominante na embalagem a frio; no entanto, a concentração e a razão química / água necessárias foram

Os vários riscos foram levados em consideração e as ações adequadas foram postas em prática. Quase todo o equipamento foi coletado e os cálculos referentes à quantidade (0,05 moles) dos produtos químicos essenciais foram criados (consulte a página a seguir). As 0,05 moles de cada produto químico foram pesadas com um prato de vidro, espátula e balanças eletrônicas. Os disjuntores foram então preenchidos com 20 mililitros de água e a temperatura da água potável foi considerada. A temperatura da sala também foi registrada. Os produtos químicos nocivos foram adicionados em disjuntores separados e a temperatura foi escrita a cada dois minutos no período de 30 minutos. Após o teste, os dois melhores resultados (vistos no quadro 1 e na tabela 1) foram nitrato de amônio e nitrato de potássio. Esses dois produtos químicos foram analisados ​​ainda mais porque são misturados em diversas proporções, incluindo 1: 1, 3: 1, 1: 3. O mesmo método foi utilizado, no entanto, as temperaturas foram registradas a cada dois minutos durante um período de 20 minutos e 40 mililitros de água potável foram usados ​​em vez de 20.

Cálculo de quantidades de nitrato de amônio e nitrato de potássio para as várias proporções. 1: 1 = 0,05 foco molar de nitrato de amônio: zero. 05 grandes concentrados molares de nitrato de potássio4 gramas de NH4NO3: seus cinco. 05 gramas de KNO3 3: você = zero. 075 concentração gustar de nitrato de amônio: 0. 025 atenção molar de nitrato de potássio6 grms de NH4NO3: 2. 5 gramas de KNO3 1: 3 = 0, 025 atenção molar do nitrato de amônio: 0, 075 concentração molar grande de nitrato de potássio2 gramas de NH4NO3: seis. 6 gramas de KNO3

Discussão:

O nitrato de amônio (NH4NO3), conforme explicado anteriormente, é o produto químico mais prevalente usado na fabricação associado a um pacote instantâneo de geleiras. 13 É evidente pelos benefícios do experimento que isso será prático, pois o nitrato de amônio permaneceu no menor calor por um período mais longo (veja o gráfico 1). Isso também pode ser observado no gráfico dois, onde as proporções com números mais ou iguais de nitrato de amônio em comparação ao nitrato de potássio continuam sendo as mais baixas. Sempre que houve três partes de nitrato de potássio e apenas 1 parte do nitrato de amônio é visitada pelo menos 2 ° C a mais a qualquer momento, em comparação com as duas porcentagens diferentes. Portanto, é realmente evidente que uma reação com nitrato de amônio absorve mais calor, causando as temperaturas mais baixas.

O nitrato de amônio é na verdade um sal, o mesmo que muitos outros produtos químicos, incluindo cloreto de sódio (sal comum de mesa), que foi utilizado nos testes iniciais do experimento. Os detritos contêm íons, que são partículas recarregadas. Quando um íon positivo é atraído e entra em contato com um íon ruim, isso forma cristais. A reação do nitrato de amônio e a ingestão de calor podem ser divididas em dois estágios, incluindo mudanças de energia. O primeiro passo requer muito calor, que é usado para quebrar a ligação entre seus íons, isolando o cristal estável. A energia (calor) necessária é absorvida do ambiente. O primeiro passo é visto abaixo. O primeiro passo: NH4NO3 + Calor ïƒ NH4 + + NO3-

O outro passo envolve a água. As moléculas de água serão atraídas por íons bons e adversos e, portanto, se ligam. Esse processo lança energia (calor) para o ambiente. O segundo passo pode ser visto abaixo. Etapa 2: NH4 + + NO3- + H2O NHƒ NH4 + (H2O) x + NO3- (H20) x & Calor Embora durante o segundo passo seja produzido calor no ambiente, a reação continua a ser considerada endotérmica. Isso ocorre porque geralmente há mais calor envolvido na primeira etapa, absorvendo energia da área. Aproximadamente 6 quilocalorias, cada mole de nitrato de amônio é absorvido. Isso deixa o ambiente mais frio.

O conceito chamado entropia é o que se acredita ser a principal razão pela qual quando o nitrato de amônio age com água normal, ele esfria automaticamente. Reações endotérmicas como NH4NO3 + ÁGUA acontecem automaticamente quando a reação permite um aumento considerável na entropia. A entrada é definitivamente a medida da desordem de um sistema. 15 Os arranjos geralmente químicos mudam de ordenados para "desordenados. A natureza pode tender a mudar e aumentar a quantidade de desordem e, por esse motivo, a entropia. Sempre que isso ocorre, tem a tendência de liberar a temperatura.

Quando a entropia está em um nível alto o suficiente, ela pode substituir o fluxo de calor de condução essencialmente para trás. Em relação às embalagens geladas instantâneas, os ingredientes estão prontos pacientemente em compartimentos de armazenamento separados em um pedido muito solicitado. A água é limpa e natural e os depósitos sólidos de íons de nitrato de amônio estão dentro de um padrão ordenado. No entanto, tudo isso melhora quando os obstáculos são quebrados e o nitrato de amônio se dissolve na água normal. Os íons carregados dispersam e derretem na água normal. Diz-se que a água está impura e infectada e o programa passou de pedido para desordem. A reação é definitivamente, portanto, considerada parcialmente impulsionada por essa entropia de abraço. de dezesseis Para avaliar o pacote frio instantâneo produzido contra um pacote gelado tradicional, escrevia-se a temperatura de um pacote frio congelado usual em uma toalha molhada por um período de 20 minutos em 2 pequenos intervalos.

Os resultados são mostrados na tabela a seguir e no gráfico 3. Há também um gráfico de comparação (gráfico 4) para destacar logo depois entre o grupo frio típico e o nitrato de amônio e nitrato de potássio com a proporção 3: 1. Pode-se descobrir nesse gráfico que a carga a frio desenvolvida não atingiu temperaturas tão baixas quanto o cool pack normal com uma diferença média aproximada de 10 ° C. Embora o pacote de frio instantâneo possa não estar desde o frio, pode ser conveniente e pode ser usado quando o gelo / freezer provavelmente não estiver disponível.

Embora mencionado anteriormente na introdução, apenas porque o grupo frio padrão é o mais frio, não significa que ele seja o melhor. Semelhante às embalagens geladas comerciais (uma mostrada na figura 1, apêndice 3, que por sua vez atinge -4 ° C em seus cinco segundos), a embalagem normal se enquadra na faixa de calor que pode causar ainda mais mal do que bem (-17-0C). A bolsa de gelo normal não sai de

esse intervalo até aproximadamente os 12 minutos indicam. Por outro lado, o grupo frio imediato criado está na faixa de temperaturas de saída seguras (7 a 11 ° C) e ainda está a uma temperatura acessível pelo período de tempo necessário.

Além disso, é visto no gráfico 4 que as temperaturas do frio típico e do frio rápido aumentam em uma tendência semelhante. Havia possíveis problemas que poderiam ter ocorrido durante o teste e, se ele fosse absolutamente executado novamente, seria considerado um tratamento mais geral. Ao calcular quantidades, considerando os vários compostos químicos e adquirindo temperaturas, certamente há espaço para erros marginais do homem.

Também devido ao fato de haver apenas três membros do grupo e cinco copos contendo água normal e a substância química que todas as temperaturas necessárias devem ser registradas simultaneamente; isso levou dois usuários a fazer malabarismos para gravar dois copos cada, bem como alguém que dedica algum tempo. Isso teria efeito dentro dos resultados. Além disso, a pessoa que lê o termômetro não é regular, pois pessoas diferentes lêem o termômetro um pouco diferente. No entanto, isso incluiria apenas uma diferença muito pequena e não terá efeito significativo nas gravações, embora valha a pena lembrar.

Existem vários aspectos que podem ser alterados para melhorar os resultados finais. O principal vem com o fornecimento da resposta com algum tipo de embalagem e isolamento, além de quebrar os compartimentos internos. Através do experimento, a reação ocorreu em um copo de vidro que teoricamente é apenas uma reação endotérmica e não um pacote instantâneo de resfriamento. Para remodelá-lo em embalagens frias rápidas e utilizáveis, um saco externo feito de plástico grosso e forte composto de água contém um segundo saco menor e mais fraco que contém o produto químico dentro.

Quando feito corretamente, o saco de forro deve quebrar se for possível recorrer a uma força (por exemplo, um soco), fazendo com que a bolsa entre quebre liberando a substância na água normal. A reação pode então ocorrer. Testes adicionais podem ser realizados se a troca do elemento no saco pequeno e grande afetar a temperatura emitida. Mais testes e futuros lançamentos poderiam entrar na descoberta dos resultados e resultados entre a aplicação dos componentes do grupo um em comparação ao grupo dois. Além disso, as concentrações dos compostos químicos podem ser ainda mais investigadas, além de variar a quantidade de água.A exploração também pode entrar em uma carga instantânea de gel instantânea, para que possa ser facilmente elevada para a região afetada pelos pacientes. O efeito da temperatura ambiente também pode ser examinado.

Conclusão:

Em conclusão, o objetivo foi alcançado na criação e criação de compressas frias imediatas eficazes, usando produtos químicos escolhidos para criar uma reação endotérmica. Embora a embalagem não tenha permanecido dentro da temperatura de saída de 7 a 11 ° C regulada pela segurança durante os vinte minutos, ela ainda apenas visitou temperaturas razoáveis ​​para ser eficaz; essencialmente, será melhor do que não realizar nada.

As compressas instantâneas criadas foram comparadas às compressas congeladas normais. As embalagens normais atingiram temperaturas frias, atingindo aproximadamente 10 ° C mais frias em comparação com o grupo criado ao longo do tempo. No entanto, descobriu-se que apenas por ser o mais frio não significa necessariamente que é o melhor. Existem riscos potenciais com pacotes frios que atingem faixas de temperatura abaixo de 0 ° C. Descobriu-se que a mistura de nitrato de amônio e nitrato de potássio em uma taxa de 3: 1 produz as temperaturas mais frias por mais tempo. O nitrato total de amônio provou ser a substância química individual mais eficaz.

O processo pelo qual absorve calor requer duas ações; um ser que falha nos íons e o segundo que as moléculas de água normais estarão interessadas nesses íons recarregados. Embora o segundo estágio produz calor, o primeiro passo absorve mais força, fazendo com que essa seja uma reação endotérmica e, portanto, fria ao toque. Se o teste fosse realizado novamente, seria necessária mais atenção, evitando possíveis erros. Ainda mais investigação se concentraria na apresentação e eficiência, bem como nos associados às categorias de elementos mais as concentrações dos produtos químicos em comparação com a quantidade de água.

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Use óculos de segurança. Não permita que o resistente entre em contato com materiais combustíveis. Use óculos de segurança. Se o sólido for pulverizado com muito cuidado, você poderá usar um armário de gaxeta para evitar que o pó seja inalado; caso contrário, deve ser material adicional seguro no laboratório aberto. Use óculos de segurança.

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Emergência

Fixando o olhar: Lave bem a visão das pessoas com água. Caso a irritação persista, procure ajuda médica. Poros e contato com a pele: Lavar com água. Se ingerido: Lave a boca com água, caso esteja consciente, e peça ajuda médica. Fixando o olhar: Lave imediatamente os olhos com água. Se talvez a irritação persistir, procure ajuda médica. Poros e contato com a pele: enxágüe com água e sabão.

Se talvez ingerido: ligue para o suporte médico se a quantia ingerida não for trivial.

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